Doping im Sport Wilhelm Schänzer - Deutsche Sporthochschule Köln
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Doping im Sport
Wilhelm Schänzer
Institut für Biochemie
Zentrum für Präventive Dopingforschung
Deutsche Sporthochschule Köln
Köln 19. September 2012
Dopingnachweis
Könnten Dopingsubstanzen zum besseren Nachweis markiert werden?
Welche Eigenschaften müsste der Marker besitzen ?
¾ Keine Beeinflussung der pharmakologischen Eigenschaften
¾ Gute analytische Nachweisbarkeit
¾ Lange Verweildauer im Organismus >> lange Nachweisbarkeit
¾ Vorkommen nur in Dopingsubstanzen
Problem
¾ Pharmafirmen müssten das jeweilige Zulassungsverfahren sowie
alle präklinischen und klinischen Studien neu vornehmen
¾ Illegal hergestellte Dopingmittel werden nicht erfasst
Dopingkontrolle und Analytik
„Leider ist die Dopingkontrolle viel komplizierter“
Urin Isolierung GC/MS-Analyse
GC / MS-Gerät
Labor
Analyse
Versiegelte
Urinprobe
Interner
x 10 6 Coffein
Standard
2.43
2.42
2.41 Amphetamin
Positiver Dopingbefund
2.40
2.39
2.38
Time -> 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00
Dopingdefinition
Zuständigkeit für den weltweiten Anti-Doping-Kampf
bis 31.12.2003 IOC Internationales Olympisches Komitee
ab 1.1.2004 WADA Welt Anti-Doping Agentur
Artikel 1 Definition von Doping
Doping ist definiert als ein Verstoß gegen die Anti-Doping-Regeln
wie sie in Artikel 2.1 bis 2.8 ausgewiesen sind.
Artikel 2 Verstöße gegen die Anti-Doping-Regeln
2.1 Die Anwesenheit einer verbotenen Substanz, deren Metaboliten oder
eines Markers in einer dem Athleten entnommenen Probe
2.2 Die Anwendung bzw. der Versuch der Anwendung einer
verbotenen Substanz oder einer verbotenen Methode
Dopingdefinition
2.3 Verweigerung der Abgabe einer Probe nach Aufforderung zur
Dopingkontrolle
2.4 Abwesenheit bei Kontrollen außerhalb des Wettkampfes
einschließlich Verstöße gegen der Aufenthaltsmeldepflicht
2.5 Betrug oder der Versuch eines Betruges bei der Dopingkontrolle
2.6 Besitz von verbotenen Substanzen oder verbotenen Methoden
2.7 Weitergabe jeglicher verbotenen Substanz oder verbotenen
Methode
2.8 Anstiftung, Mitbeteiligung, Unterstützung oder Ermutigung zur
Anwendung oder zum Versuch einer Anwendung einer verbotenen
Substanz oder verbotenen Methode
Dopingliste des IOC 1972
Verbotene Substanzen und Methoden
während des Wettkampfes
Diuretika u.a. maskierende Substanzen
Stimulanzien
Narkotika
Verbotene Substanzen in bestimmten Sportarten
Alkohol, (Tranquilizer)
Dopingliste des IOC 1972
Stimulants (Stimulanzien)
c) Different Substances of the Central
a) Psychomotoric Stimulants e.g.
Nervous System e.g.
Äthylamphetamine Amiphenazol
Amphetamine Bemegrid
Benzphetamine Leptazol
Cocain Nikethamide
Diäthylaminopropiophenon Strychnin
Dimethylamphetamine and related substances
Fencamphetamine
Methylamphetamine
Methylphenidate
Norpseudoephedrine Narcotics (Narkotika)
Phendimetrazin
Phenmetrazin
Prolintane d) Narcotics and Analgetics e.g
and related substances Dextromoramide
Dipipanone
b) Sympathomimetic Amines e.g. Heroin
Ephedrine Methadone
Methylephedrine Morphine
Methoxyphenamine Pethidine
and related substances and related substances
Dopingliste der WADA 2011
Verbotene Substanzen und Methoden
während des Wettkampfes
S0 Nicht zugelassene Substanzen
S1 Anabole Wirkstoffe
Anabol androgene Steroide
Andere anabole Wirkstoffe
S2 Peptidhormone
S3 ß2-Agonisten
S4 Hormonantagonisten und Modulatoren
S5 Diuretika u.a. maskierende Substanzen
S6 Stimulanzien
S7 Narkotika
S8 Cannabinoide
S9 Glucocorticosteroide
M1 Verbesserung des Sauerstofftransports
Blutdoping
künstliche Sauerstoffträger
M2 Manipulationen
M3 Gendoping
Verbotene Substanzen in bestimmten Sportarten
Alkohol, Beta-Blocker
Dopingliste der WADA 2011
Verbotene Substanzen und Methoden
außerhalb des Wettkampfes
S0 Nicht zugelassene Substanzen
S1 Anabole Wirkstoffe
Anabol androgene Steroide
Andere anabole Wirkstoffe
S2 Peptidhormone
S3 ß2-Agonisten
S4 Hormonantagonisten und Modulatoren
S5 Diuretika u.a. maskierende Substanzen
S6 Stimulanzien
S7 Narkotika
S8 Cannabinoide
S9 Glucocorticosteroide
M1 Verbesserung des Sauerstofftransports
Blutdoping
künstliche Sauerstoffträger
M2 Manipulationen
M3 Gendoping
Laboratories for doping control analyses ACCREDITED
BY THE WORLD ANTI-DOPING AGENCY
Stockholm
Oslo
Helsinki Warsaw
Ghent Cologne Moscow
London Kreischa
Paris Prague
Montreal Lausanne Seibersdorf
Barcelona Rome Bukarest Almaty Beijing
Salt Lake City Lisbon Madrid Ankara Seoul
Los Angeles Athens Tokyo
Tunis Delhi
Havana
Bangkok
Bogota
Rio de
Janeiro
Bloemfontein
Sydney
35 Laboratorien - WADA akkreditiert – April 2011Weltweite
Weltweite Dopingkontrollen
Dopingkontrollen
IOC/WADA
IOC/WADAakkreditierte
akkreditierteLaboratorien
Laboratorien
250000 Training
Out of Competition
Wettkampf
Competition
200000
150000
100000
50000
0
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009Weltweite
Weltweite Dopingkontrollen
Dopingkontrollen
IOC/WADA
IOC/WADAakkreditierte
akkreditierteLaboratorien
Laboratorien
Positive A-Samples IOC/WADA-Statistic 1986-2009
180.0 Stimulants
Positve pro 10.000 Kontrollen
160.0 Narkotics
Anabolic Agents
140.0 Diuretics + Masking
Peptide hormones
120.0 Beta Blockers
100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008Anabolika Missbrauch – Fitnesssport/Bodybuilding
Anabolikamissbrauch in der Gesellschaft - Datenlage Deutschland
Carsten Boos et al.
Medikamentenmissbrauch beim Freizeitsportler im Fitnessbereich.
Dt Ärztebl 1998; 95:A-953-957 [Heft 16]
Untersuchung von 24 kommerziellen Sportstudios in
Schleswig-Holstein und Hamburg
(Befragung von 204 Männer und 51 Frauen)
Angabe missbräuchlicher Anabolikaapplikation
Männer 24%
Frauen 8%
Gründe für die Anabolikaeinnahme
Aufbau von Muskelmasse 69%
Kraft- und Leistungssteigerung 43%
Teilnahme an Wettkämpfen / Fettabbau 9%Anabolika Missbrauch – Fitnesssport/Bodybuilding Anabolikamissbrauch in der Gesellschaft – Datenlage Deutschland Boos,C.et al.: Medikamentenmissbrauch beim Freizeitsportler im Fitnessbereich. Dt Ärztebl 1998; 95:A-953-957 [Heft 16]
Anabolika Missbrauch – Fitnesssport/Bodybuilding
Anabolic ergogenic substance users in fitness-sports
Heiko Striegel et al.
Drug and Alcohol Dependence 81 (2006) 11–19
Untersuchung in 117 Fitness-Studios in Deutschland
(Befragung von 390 Männer und 231 Frauen)
Angabe missbräuchlicher Anabolikaapplikation
Männer 19.2 %
Frauen 3.9 %
Sport % of Anabolikaanwender
Fitnesstraining 7.9 %
Gewichtheben 10.5 %
Body-Building 52.6 %Anabolika Missbrauch – Fitnesssport/Bodybuilding Anabolic ergogenic substance users in fitness-sports Heiko Striegel et al. Drug and Alcohol Dependence 81 (2006) 11–19
Informationen für Anabolikaanwender
Wichtige Informationsquelle für
Steroid-Dopinganwender,
insbesondere für Bodybuilder
Informationen zu Testosteron
S. 697-855
Das Buch kann über den Buchhandel,
oder direkt über das Internet
bezogen werden.Informationen für Anabolikaanwender
Infokasten
Ausschnitt aus dem Schwarzen Buch
Info zu
Testosteron Enantat
¾ Generelle Information
¾ Einsatz- und Wirkungsbereich
¾ Dosierungsbereich und
Anwendungsdauer
¾ Beschaffungs- und Preisinformation
¾ Nebenwirkungen
Ausführliche Textinformationen
Weiter 43 Seiten mit Abbildungen zu
Testosteron Enantat Präparaten2313 Schüler im Alter zwischen 12 und 21 Jahren, im Mittel ca. 15.8 Jahre
13 Jahre
15 Jahre
17 Jahre
18 Jahre
2313 Schüler im Alter zwischen 12 und 21 Jahren, im Mittel ca. 15.8 JahreKoksnase
Stimulanzien
Cocain
Amphetamin
EphedrinDopingliste der WADA
Verbotene Substanzen und Methoden
S6 Stimulanzien
Adrafinil, Adrenalin, Amfepramon, Amiphenazol, Amphetamin,
Amphetaminil, Benzphetamin, Bromantan, Carphedon, Cathin**,
Clobenzorex, Cocain, Cropropamid, Crotetamid, Cyclazodon,
Dimethylamphetamin, Ephedrin***, Etamivan, Etilamphetamin, Etilefrin,
Famprofazon, Fenbutrazat, Fencamfamin, Fencamin, Fenetyllin, Fenfluramin,
Fenproporex, Furfenorex, Heptaminol, Isomethepten, Levmethamfetamin,
Meclofenoxat, Mefenorex, Mephentermin, Mesocarb, Methamphetamin (D-),
Methylendioxyamphetamin, Methylendioxymethamphetamin, p-
Methylamphetamin, Methylephedrine***, Methylphenidat, Modafinil,
Nikethamid, Norfenefrin, Norfenfluramin, Octopamin, Ortetamin, Oxilofrin,
Parahydroxy-Amphetamin, Pemolin, Pentetrazol, Phendimetrazin,
Phenmetrazin, Phenpromethamin, Phentermin, Prolintan, Propylhexedrin,
Selegilin, Sibutramin, Strychnin und andere Substanzen mit ähnlicher
chemischer Struktur oder ähnlicher biologischer Wirkung
** Cathin ist verboten, wenn die Urinkonzentration > 5 µg / ml Urin ist
*** Ephedrin und Methylephedrin sind verboten, wenn die Urinkonzentration
> 10 µg / ml Urin istDopingliste der WADA (2011)
Verbotene Wirkstoffgruppe: Stimulanzien
A) Nicht spezifizierte Stimulanzien
Adrafinil; Amfepramon; Amiphenazol; Amphetamin; Amphetaminil; Benfluorex;
Benzphetamin; Benzylpiperazin; Bromantan; Clobenzorex; Cocain; Cropropamid;
Crotetamid; Dimethylamphetamin; Etilamphetamin; Famprofazone; Fencamin;
Fenetyllin; Fenfluramin; Fenproporex; Furfenorex; Mefenorex; Mephentermin;
Mesocarb; Methamphetamin(d-); p-Methylamphetamine; Methylenedioxyamphe-
tamin; Methylendioxymethamphetamin; Modafinil; Norfenfluramin; Phendimetrazin;
Phenmetrazin; Phentermin; 4-Phenyl-piracetam (carphedon); Prenylamin;
Prolintan.
B) Spezifizierte Stimulanzien
Adrenalin; Cathin; Ephedrin; Etamivan; Etilefrin; Fenbutrazat; Fencamfamin;
Heptaminol; Isomethepten; Mevmetamphetamin; Meclofenoxat; Methylephedrin;
Methylhexanamin (Dimethylpentylamin); Methylphenidat; Nikethamid; Norfenefrin;
Octopamin; Oxilofrin; para-Hydroxy-amphetamin; Pemolin; Pentetrazol;
Phenpromethamin; Propylhexedrin; Pseudoephedrin; Selegilin; Sibutramin;
Strychnin; Tuaminoheptan und andere Substanzen mit ähnlicher chemischer
Cathin - Grenzwert > 5 µg / ml Urin ist
Ephedrin und Methylephedrin - Grenzwert > 10 µg / ml Urin
Pseudoephedrin - Grenzwert > 150 µg / ml UrinDopingliste der WADA
Wirkungen der
Catecholamine
aus Lüllmann, Mohr, Ziegler:
Taschenatlas der Pharmakologie,
Thieme-Verlag, Suttgart-New York 1994Nebenwirkungen der Amphetamine
Nach hohen Dosen, vor allem von Amphetamin,
können
• Psychosen, Halluzinationen und auch
schwere psychische Abhängigkeit auftreten
• Verengung der Blutgefäße und
Blutdruckanstieg bis hin zum Wärmestau.
(Thermoregulation eingeschränkt)
• Herzinfarkt, Herzrhythmusstörungen
Unter sportlicher Leistung wird die
Ermüdungsschwelle angehoben ⇒ völlige
körperliche Erschöpfung
Radrennfahrer-Dopes (Amphetamin, Fenetyllin,
Methylphenidat u.a.) führten zu zahlreichen
TodesfällenSubstanzen Anzahl Substanzen Anzahl
Positive Befunde mit Amphetamin 349 Mephentermin 4
Stimulanzien Ephedrin 295 Fenethyllin 3
2003-2005 Cocaine 208 Methylephedrin 3
MDMA 37 Clobenzorex 2
Dopingbefunde weltweiter Kontrollen
Stimulantien (2003-2005) Methylphenidat 33 Fenfluramine 2
(Statistik der WADA akkreditierten Phentermin 32 MDEA 2
Laboratorien)
Heptaminol 29 Methylephedrin 2
Metamphetamin 28 Phendimetrazin 2
Cathin 25 Strychnin 2
Nikethamid 21 Bromantan 1
Etilefrin 11 Cropropamid 1
MDA 11 Crothetamid 1
Modafinil 10 Dimethamphetamin 1
Pemolin 10 Doxylamin 1
Amfepramon 7 Fenproporex 1
Benzylpiperazin 7 Mesocarb 1
ca. 302.000 Dopingkontrollproben
Parahydroxyamphe
(nur Wettkampfproben) mit ca. 868
Carphedon 8 tamin 1
(0.29%) positiven Befunden (A-Proben)
Fenetyllin 6 Pholedrin 1
Norfenfluramin 6 Propylhexedrin 1
Etamivan 4S1 Anabole Wirkstoffe
Zur Verbesserung des Muskelaufbaus
in der “Trainingsphase“
Anabolika
TrainingDopingliste der WADA
Verbotene Substanzen und Methoden
S1 Anabole Wirkstoffe
1. Anabol Androgene Steroide (AAS)
A. Exogene AAS:
bolasterone; boldenone; boldione; calusterone; clostebol; danazol;
dehydrochloromethyl-testosterone; delta1-androstene-3,17-dione;
delta1-androstenediol; delta1-dihydro-testosterone;
desoxymethyltestosterone; drostanolone; ethylestrenol;
fluoxymesterone; formebolone; furazabol; gestrinone;
4-hydroxytestosterone; 4-hydroxy-19-nortestosterone; mestanolone;
mesterolone; metenolone; methandienone; methandriol;
methyldienolone; methyl-1-testosterone; methylnortestosterone;
methyltrienolone; methyltestosterone; mibolerone; nandrolone; 19-
norandrostenediol; 19-norandrostenedione; norbolethone; norclostebol;
norethandrolone; oxabolone; oxandrolone; oxymesterone; oxymetholone;
quinbolone; stanozolol; stenbolone; tetrahydrogestrinone; trenbolone and
other substances with a similar chemical structure or similar biological
effect(s).
B. Endogene AAS:
androstenediol (androst-5-ene-3β,17β-diol); androstenedione (androst-4-
ene-3,17-dione); dehydroepiandrosterone (DHEA); dihydrotestosterone;
testosterone.Testosteron (Steroidhormon)
Steroidgrundgerüst
männliches Sexualhormon
androgene und anabole Wirkung
- androgene Wirkung
Förderung von Wachstum und
Cholesterin H3C
Differenzierung der männlichen
CH3
Fortpflanzungsorgane, Ausbildung
CH3
sekundärer Geschlechtsmerkmale
wie Bartwuchs und Vergrößerung
HO
des Kehlkopfes.
Testosteron OH
- anabole Wirkung
vor allem in der Pubertät -
Ausbildung des typisch männlichen
O
Muskel- und SkelettwachstumsAnabolika: Anabol Androgene Steroide (AAS)
19-Nor-methyl-steroid
OH
1-Methylierung
17-Methylierung
1,2-Dehydrogenierung
2-Methylierung
O
4-ChlorierungAm meisten missbrauchte Anabolika
OH OH
CH3
O O
Metandienon 19-Nortestosteron
OH OH
CH3
H N
N O
H
Stanozolol TestosteronAnabolika - Nebenwirkungen
Androgene und toxische Wirkungen
1. Allgemeine Nebenwirkungen
Akne, Wassereinlagerung ins Gewebe
2. Schädigung des Herz-Kreislaufsystems
Veränderung des Lipidstoffwechsels:
Abnahme HDL- und Zunahme LDL-Fraktion
Zunahme der Herzmuskelmasse ohne Zunahme
der Kapillarisierung (bisher nur im Tierversuch gezeigt)
3. Leberschäden
Anormale Werte in den Leberfunktionstests
( besonders bei 17-Alkylsteroiden)
Hinweise auf Peliosis hepatis und Lebertumorbildung
© Copyright
Institut für Biochemie DSHS KölnAnabolika - Nebenwirkungen
Schädigungen des Herz-Kreislauf-Systems
A) Wirkungen auf den Fettstoffwechsel und Erhöhung von
Risikofaktoren Abnahme der HDL-Fraktion und
Zunahme des LDL
HDL / LDL
B) Mögliche Veränderungen von Faktoren der Blutgerinnung,
des Gefäßsystems, Schädigungen der
Herzmuskelzelle (Veränderungen der Thrombozyten-
faktoren von Thrombin und Fibrin)
wissenschaftlich nicht abgesichert
viele Einzelfallbeispiele hinsichtlich
Todesfälle durch Herzinfarkt
C) Herzhyperthrophie und Kapillarisierung nach Tagarakis und
Herzhyperthrophie unter Addicks (1995)
Anabolikaanwendung ohne adäquate
Verbesserung der Kapillarisierung
© Copyright
Institut für Biochemie DSHS KölnAnabolika - Nebenwirkungen
Herzhyperthrophie und Kapillarisierung
nach Tagarakis und Addicks (1995)
Herzhyperthrophie unter Anabolikaanwendung ohne adäquate
Verbesserung der Kapillarisierung
Anabolikaapplikation bei Mäusen: Testosteronpropionat,
Oral-Turinabol, Metandienon, 3 mg/kg Körpergewicht pro Woche
ohne Training mit Training mit Training
ohne Anabolika ohne Anabolika und mit Anabolika
Kapillare
Myokardzelle
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Institut für Biochemie DSHS KölnAnabolika - Nebenwirkungen
Veränderungen von Leberwerten wie
Leberschäden Erhöhung der Blutkonzentrationen
an Billirubin, Aspartataminotransferase,
Alkalische Phosphatase
Bei hoher Anwendung irreversible Schäden
wie Cholestase, Hyperplasia ,
Peliosis hepatitis und
Leberzellkarzinome
Toxizität
OH OH
Metandienon Testosteron
CH3 H
>
O O
17-alkylierte Steroide wirken toxisch
(wie Metandienon und Stanozolol),
nichtalkylierte Steroide (wie Testosteron
und 19-Nortestosteron) wirken gering bzw.
nichttoxisch bei vergleichbarer Dosierung
© Copyright
Institut für Biochemie DSHS KölnAnabolika - Nebenwirkungen
Androgene und toxische Wirkungen
4. Psychotrope Wirkungen
Euphorisches Gefühl, Steigerung der Aggressivität (?)
Hinweise auf psychische Abhängigkeit
5. Virilisierungseffekte bei Frauen
Vertiefung der Stimme durch Kehlkopfverknöcherung,
Klitorisvergrößerung, männliches Behaarungsmuster,
Veränderung der Fettverteilung,
Störungen des Mensruationszyklus
6. Nebenwirkungen bei Männern
Brustwachstum (Gynäkomastie), Abnahme
des Hodenvolumens und der Spermienzahl
7. Vorzeitiger Wachstumsstop bei Jugendlichen
Vorzeitiges Schließen der Wachstumsfugen in den Knochen
© Copyright
Institut für Biochemie DSHS KölnAnabolika - Nebenwirkungen
Folgende Veränderungen können bei hoher
Psychotrope Dosierung von Anabolika auftreten:
Veränderungen Stimmunglage
+ Euphorie, sexuelle Erregbarkeit,
Energiebereitstellung,
+ Gereiztheit, Gefühlsschwankungen,
Gewaltbereitschaft, Aggressivität
Kognitive Leistungen
+ Zunahme
- Gedächnisleistung, - Abnahme
Konzentrationsfähigkeit
Mögliche psychische Abhängigkeit
+ Depressionen nach Absetzen
________________
Faktoren, die das Ausmaß der psy.Wir. beeinflussen
Höhe und Dauer der Dosierung,
Struktur des Anabolikums,
Persönlichkeitsstruktur,
Grundagressivität, psychische Erkrankungen,
gleichzeitiger Alkohol- und Drogenabusus
Streßsitiuationen
Soziale Bedingungen
© Copyright
Institut für Biochemie DSHS KölnAnabolika - Nebenwirkungen
Gynäkomastie (Brustwachstum)
bei hoher Androgenanwendung
Annahme: beim Mann durch hohe Estrogenkonzentrationen
ausgelöst; aromatisierbare Anabolika Estrogenen
OH OH
Testosteron Estradiol
R R
(R=H) (R=H)
aromatisierbar
O HO
OH OH
Drostanolon
H3C H3C
nicht aromatisierbar
O HO
H
Um diese estrogenartigen Nebenwirkungen zu minimieren,
Anwendung von Antiestrogene wie Clomiphen und Tamoxifen
© Copyright
Institut für Biochemie DSHS KölnDoping mit Designer-Steroiden
The Balco story
Tetrahydrogetrinon (THG) 2003, California
H5C2 OH H5C2 OH
C CH CH2 CH3
H H
H2/Palladium
O O
Gestrinon TetrahydrogestrinonDoping mit Anabolika
Methyltrienolon Bei einer Trainingskontrolle
In April 2008 werden
von 11 griechischen Gewichthebern
9 mit Methyltrienolon überführt
OH
CH3
OAnalytik 1972 – Olympische Spiele München
Massenspektrometer mit Gaschromatograph
Atlas MAT CH-5 - mit On-line-Datensystem (links) – Gaschromatograph (rechts)Analytik 2008 – Labor Köln
Massenspektrometer mit Gaschromatograph
GC/MS/MS Quantum (Thermo Fisher Scientific)
Gaschromatograph (links) – Massenspektrometer (rechts)Nachweis von Anabolika
Beispiel: GC-MS-Analyse
Massenspektrum eines Metandienonmetaboliten
Intensität Molekülion
143 448
100 CH3
O Si(CH3)3
80
143
60 (CH3)3 Si O
H
40
73
216 358
20 130
91105 159 196 268 448
301 343 419
m/z--> 100 200 300 400
Masse [m/e]Testosteron - Nachweis
Testosteron
Chemische Grundstruktur C 19H28 O2
körpereigene Synthese
OH
OTestosteron - Nachweis
Testosteron
Chemische Grundstruktur C 19H28 O2
Testosteron für die Medizin
OH
OIOC-Regel: Testosteron Verbot
Konzentration
cT / cEpi = ca. 1
OH H
H OH
O O
Testosteron Epitestosteron
OH H
H OHIOC-Regel: Testosteron Verbot
Testosteron
Konzentration
cT / cEpi > 4
positiv ?
Testosteron Epitestosteron
H
OH
OH
H
O
OA Wenig trainierte männliche Versuchsperson
Individuelle unter Ruhebedingungen
T/E-Quotient
Schwankungen 6.0
des 5.0
4.0
T/E-Quotienten 3.0
2.0
1.0
0
0 5 10 15 20 25 30
Tag
B Hochtrainierter Radrennfahrer
während der Tour de France 1992
T/E-Quotient
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0
0 5 10 15 20
TagNachweis von Testosteron
Postiver Befund aufgrund individueller Referenzwerte
T/E-Quotient
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0
0 5 10 15 20
TagTestosteron – Nachweis - Isotopenbestimmung
Testosteron
Chemische Grundstruktur C 19H28 O2
Endogenes Testosteron Testosteron für die Medizin
OH OH
O O
13 12 13 12
C/ C C/ C
0.011 0.011
0.01099 0.01090
-22.0 promill -30.0 promillPositive Befunde mit Anabolika 2003-2005
Positive Dopingbefunde weltweiter Kontrollen
Anabol Androgene Steroide (AAS) (2003-2005)
(Statistik der WADA akkreditierten Laboratorien)
Substanzen Anzahl Substanzen Anzahl
Testosteron** 900 Oxymetholon 11
Nandrolon 893 1-Testosteron 11
Stanozolol 618 1-Androstendiol 8
Methandienon 178 Trenbolon 7
Boldenon 63 Danazol 4
Dehydrochlormethyl-
Metenolon 61 4
testosteron
Methyltestosteron 51 Mestanolon 4
Mesterolon 45 Etiocholanolone 4
Prasteron (DHEA) 27 Fluoxymesteron 3
Androsteron 22 Methandriol 3
Clostebol* 15 Boldion 1
Oxandrolon 14 Norethandrolon 1
Tetrahydrogestrinon 14 Oxymesteron 1
Drostanolon 12 Dihydrotestosteron 1
Androstendion 12 5ß-Androstandiol 1
ca. 503.000 Dopingkontrollproben mit ca. 2.100 (0.41%) positiven Befunden (A-Proben)
** Daten von Testosteron konnten nur geschätzt werdenDopingliste und Analytik - aktuelle Problembereiche
Verbotene Substanzen und Methoden
S0 Nicht zugelassen Substanzen
S1 Anabole Wirkstoffe
Anabol androgene Steroide (AAS)
exogene und endogene AAS (z.B.Testosteron)
Andere anabole Wirkstoffe
S2 Peptidhormone (z.B. HGH, EPO, Insulin)
S3 ß2-Agonisten
S4 Hormonantagonisten und Modulatoren
S5 Diuretika u.a. maskierende Substanzen
S6 Stimulanzien
S7 Narkotika
S8 Cannabinoide
S9 Glucocorticosteroide
M1 Verbesserung des Sauerstofftransports
Blutdoping (z.B. Eigenblutdoping)
künstliche Sauerstoffträger
M2 Manipulationen
M3 Gendoping
Verbotene Substanzen in bestimmten Sportarten
Alkohol, Beta-BlockerDopingliste der WADA
Verbotene Substanzen und Methoden
S2. HORMONE und verwandte Substanzen
Die folgenden Substanzen und ihre Releasingfaktoren sind verboten:
1. Erythropoietin (EPO)
2. Wachstumshormon (hGH), Insulin-like Growth Factor (z.B.
IGF-1), Mechano Growth Factors (MGFs)
3. Gonadotrophine (z.B. LH, hCG), nur bei Männern verboten;
4. Insulin*
5. Corticotropine
und andere Substanzen mit ähnlicher chemischer Struktur oder
ähnlicher biologischer Wirkung(en)
* An Diabetes erkrankte Sportler müssen eine Therapeutische
Ausnahmeregelung (TUE) beantragenDoping mit Hormonen Erythropoietin - EPO
Wirkung von EPO (Erythropoietin)
Niere
O2 -Überschuß - Epo
O2 -Mangel +
Ekblom and Berglund
(J.Intern.Med. 229, 1991, p125) O2 Bildung von Erythropoietin
maximal exercise Erythrozyten
Work time, sec 500 to 583
VO2max , l/min 4,52 to 4,88
Knochenmark
BlutDopinganalytik Erythropoietin - Urintest
IEF PATTERN EPO Urintest
Lasne F, de Ceaurriz J
5.21
5.21 BB 100% 34% 28% 95%
4.42
4.42
pH
pH
3.77
3.77Dopinganalytik Erythropoietin - Urintest
Peptidhormon Erythropoietin (EPO) Nachweis
5.21
Olympische Winterspiele 2002 Salt Lake City
3 Athleten werden der Anwendung eines neuen
EPO-Präparates - Darbepoetin (NESP) überführt
4.42
pH
Produktinformation der
3.77
Firma Ambgen
zu Darbepoetin (Aranesp®)
www.ambgen.comDopinganalytik Neuentwicklungen
EPO
Polyethylenglycol (PEG)Dopinganalytik Neuentwicklungen
ESA – Erythropoese stimulierende Substanzen
Produktinformation von Affymax zu
HematideTM / peginesatide
0 AS
i n2
cha
d
aci 0 AS
mino i n2
a cha
d
aci
mino
a
PEG
www.affymax.com/view.cfm/26/What-Is-ItESA – Erythropoese stimulierende Substanzen
Doping Manipulation mit HIFs
HIF = Hypoxia-Inducible Factor
Abbau
Kidney
HIF
EPO
O2 excess
EPO
O2 lack
HIFESA – Erythropoese stimulierende Substanzen
Doping Manipulation mit HIFs
HIF = Hypoxia-Inducible Factor
Abbau
Kidney
HIF
EPO
O2 excess
EPO
O2 lack
HIF
HIF Prolyl-hydroxylase Inhibitoren
e.g. FG 2216, FG 4592Manipulation Urinproben nach Zusatz von Proteasen
(Proteasen)Manipulation Urinproben nach Zusatz von Proteasen
Effekte beim Waschen durch ProteasenDopinganalytik Erythropoietin - Urintest
IEF PATTERN EPO Urintest
Lasne F, de Ceaurriz J
5.21
5.21
4.42
4.42
pH
pH
Standard Urinproben
3.77
3.77Manipulation Urinproben nach Zusatz von Proteasen
IEF PATTERN
direkter Nachweis
5.21 der Proteasen
5.21
4.42
4.42
pH
pH
Standard Urinproben
3.77
3.77Dopingliste der WADA
Verbotene Substanzen und Methoden
S4. Hormon Antagonisten und Modulatoren
1. Aromatase-Inhibitoren
z.B. Anastrozol, Letrozol, Aminoglutethimid, Exemestan,
Formestan, Testolacton
2. Selektive Estrogen-Rezeptor Modulatoren (SERMs):
z.B. Raloxifen, Tamoxifen, Toremifen
3. Andere anti-estrogene Substanzen
z.B. Clomiphen, Cyclofenil, Fulvestrant
4. Myostatin Inhibitoren
5. Metabolische Modulatoren: Peroxisome Proliferator
Activated Receptor δ (PPARδ) agonists (e.g. GW 1516)
and PPARδ-AMP-activated protein kinase (AMPK) axis
agonists (e.g. AICAR) (bis 2011 Gendoping-Substanzen)Dopingliste der WADA
Myostatin - Myostatingen
Myostatin ist ein Wachstumsfaktor und bei
der Regulation des Muskelwachstums von
Bedeutung. Hierbei übernimmt es eine Art
der negativen Regulation. Wird die
Myostatinbildung gehemmt bzw. fällt sie
ganz aus, so kommt es zu einem vermehrten Abb.1 Ausfall des Myostatin-Gens bei einem
Muskelwachstum ( Abb.1 u. 2). Die Bildung "Belgian Blue"-Rind führt zu massivem
des Myostatin wird über das sogenannte Muskelwachstum
Myostatingen reguliert. Eine Beeinflussung
dieses Gens hat somit Folgen für das
Muskelwachstum.
Substanzen, die die Aktivität des
Myostatingens (Genexpression) hemmen,
bewirken somit indirekt ein übernatürliches
Muskelwachstum, was sicherlich auch zu
Dopingzwecken missbraucht werden kann.
Abb.2 "Knock-out" Supermaus.
MYO-029 (Antikörper gegen Myostatin) (Mächtig hypertrophierte Beinmuskulatur
Phase I/II - Verträglichkeitsstudie bei nach Ausfall des Myostatin-Gens im Bild rechts).
Patienten mit MuskeldystrophieDirekte Nachweise von Blutdoping
Blutdoping – Fremdbluttransfusion - Nachweis
Die am häufigsten vorkommenden Antigene (neben den bekannten
Blutgruppenantigenen) sind:
C, c, E, e, K (KEL1), k (KEL2), M, N, S, s, P, Lua (Lutheran), Lub (Lutheran,
Lea (Lewis), Leb (Lewis), Fya (Duffy), Fyb (Duffy), Jka (Kidd), Jkb (KIdd)
Methode: Flowzytometrie
1. Markierung der einzelnen Antigene > Antikörper > Fluoreszens
2. Zählung der einzelnen Blutzellen und ihre Fluoreszens
3. Graphische Darstellung der Ergebnisse
Anzahl der Blutzellen versus FluoreszenzIndirekte Nachweise von Blutdoping („alt“)
Hämatologische Parameter
Hämatokrit
Hämoglobin
% Retikulozyten
Kein wissenschaftlich eindeutiger Nachweis
Folgende Blutparameter und Grenzwerte werden von den Verbänden aktuell verwendet,
um eine Schutzsperre für den Athleten von 5-14 Tagen auszusprechen
Verband Blutparameter Männer Frauen
UCI (Union Cycling
Hämatokrit 50 % 47 %
International)
FIS (Interantionaler
Hämoglobin 17,0 g/100 ml Blut 16,0 g/100 ml Blut
Skiing Federation)
18,0 g/100 ml Blut 16,5 g/100 ml Blut
ISU (International
Hämoglobin in der Höhe (> 600m) in der Höhe (> 600m)
Skating Union)
18,5 g/100 ml Blut 17,0 g/100 ml Blut
IBU (International
Hämoglobin 17,5 g/100 ml Blut 16,0 g/100 ml Blut
Biathlon Union)Indirekte Nachweise von Blutdoping
Blutoping
Homologe und HKT hematocrit
Autolgoge Bluttransfusion
HGB hemoglobin
% Retis % reticulocytes
The Athlete’s Biological Passport
RBC red blood cell count
mean corpuscular
ABPS abnormal blood profile score MCV
volume
Statistisches Verfahren (Basian statistics)
mean corpuscular
MCH
Neun hemätologische Blutparameter hemoglobin
werden bestimmt. mean corpuscular
MCHC hemoglobin
concentration
WBC white blood cell count
PLT platelet countIndirekte Nachweise von Blutdoping
Indirekte Nachweise von Blutdoping
Doping
Verbotenen Methoden
M1. Methoden zur Verbesserung der
Sauerstoffversorgung
Präparate:
Hemopure
Oxyglobin
crosslinked
quervernetzt
polymerisiertDoping
Verbotenen Methoden
M3. Gendoping
Die nichttherapeutische Anwendung von Zellen, genetischen
Elementen oder die Beeinflussung der Genexpression
mit dem Ziel der sportlichen Leistungssteigerung ist
verboten.
¾ Gentherapeutische Verfahren
¾ (Beeinflussung der Genexpression bis 2011) > S4Gendoping
Ropoxygen
Entwicklung
im Tierversuch
bei Mäusen Sauerstoffsensitiver Faktor
Firma Sauerstoffdruck über Normwerte
Oxford BioMedica Deaktivierung des EPO-Gens
2002
Verbesserte
SauerstoffversorgungGendoping - Nachweis
Gendoping - Nachweis
Gene Therapy, 2010, doi: 10.1030/gt.2010.122
Grundprinzip des Tests: gDNA (endogene DNA) enthält Introns
tDNA (transgene DNA) enthält keine Introns
(tDNA Verwendung für den Gentransfer)
Abbildung entnommen aus:
Excerc Immunol Rev, 2008;14: 73-85Sie können auch lesen
